英利用超導自旋電子學研發超算
英國劍橋大學啟動了一項旨在打造未來計算機技術新架構的科研項目。該項目計劃以超導自旋電子學為基礎，研發出為新一代超級計算機鋪平道路的原型設備——這種超級計算機可以處理海量數據，同時其耗能遠遠低于目前的計算機設備。 隨著越來越多的人類社會活動轉移到網絡陣地，承載大量服務器的數據中心耗費著越來越多的能源。據估計，在歐洲數據中心消耗的能源占能源消耗總量的3%左右。 超導自旋電子學是近幾年出現的研究領域。科研人員相信，它可以解決高性能超級計算機的耗能問題。 據劍橋大學官網消息，這項被稱為“超自旋”的項目將設計出一種包含超導材料的自旋電子器件。超導材料可以在不損失能量的前提下導電，而自旋電子器件可以操縱電子的自旋行為，并非常迅速地處理海量數據。考慮到二者的獨特性，它們“聯姻”被看成是天作之合。但大部分自旋電子器件具有磁性，而這種磁性又阻止超導活動，這卻讓它們成了一對“冤家”。 2010年，劍橋大學科研人員發現了自旋極化超導電流，......閱讀全文
英利用超導自旋電子學研發超算
英國劍橋大學啟動了一項旨在打造未來計算機技術新架構的科研項目。該項目計劃以超導自旋電子學為基礎，研發出為新一代超級計算機鋪平道路的原型設備——這種超級計算機可以處理海量數據，同時其耗能遠遠低于目前的計算機設備。 隨著越來越多的人類社會活動轉移到網絡陣地，承載大量服務器的數據中心耗費著越來越多的
超導材料的自旋漲落和電子平帶結構研究獲進展
美國萊斯大學教授戴鵬程、博士李鈺，以及北京師范大學教授殷志平課題組與中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員沈大偉和副研究員劉中灝等課題組開展合作研究，利用中子散射、角分辨光電子能譜實驗測量和動力學平均場理論計算，對高質量的SrCo2As2單晶的自旋漲落和電子能帶結構進行研究，首次提供了該材料
超導材料的自旋漲落和電子平帶結構研究獲進展
美國萊斯大學教授戴鵬程、博士李鈺，以及北京師范大學教授殷志平課題組與中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員沈大偉和副研究員劉中灝等課題組開展合作研究，利用中子散射、角分辨光電子能譜實驗測量和動力學平均場理論計算，對高質量的SrCo2As2單晶的自旋漲落和電子能帶結構進行研究，首次提供了該材料
研究人員成功實現利用超導體掌握芯片上的自旋波
代爾夫特理工大學的研究人員利用超導體成功控制了芯片上的自旋波，這可能會改變節能技術和量子計算的游戲規則。代爾夫特理工大學（Delft University of Technology）的量子物理學家首次證明，利用超導體在芯片上控制和操縱自旋波是可能的。這些磁體中的微小自旋波可能在未來成為電子器件的替
物理所等發現高壓誘發的量子自旋液體材料的相變和超導
高壓、低溫和強磁場等極端條件在探索新材料揭示新物理現象方面發揮越來越重要的作用。研究材料在這些極端條件下的構效關系，能夠揭示較多奇異且具有潛在應用價值的物理現象。中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心極端條件物理重點實驗室研究員靳常青團隊長期研究新興功能材料在綜合極端條件下的構效關系，
鐵基超導體電子向列相中的自旋關聯與量子漲落獲進展
因對稱性破缺而出現的有序電子態是凝聚態物理研究中俯拾皆是的基本現象。類比于液晶中的向列相，物理學家提出在關聯電子材料中同樣可能存在類似的“電子向列相”，即由于電子相互作用，系統呈現出打破晶格固有的旋轉對稱性的電子態。在鐵基超導材料中，隨著溫度的降低，其母體大多將經歷從四重對稱的四方相到二重對稱的
UTe2在零場下的超導態——非幺正等自旋配對
今年以來，重費米子材料UTe2中低溫超導態的發現引起了很多人的關注。核磁共振實驗發現其超導可能為自旋三重態配對，比熱測量揭示其配對能隙具有點節點，但是比熱系數在零溫極限下外延到正常態的一半，因而理論建議超導態為非幺正的等自旋三重態配對，只有一個自旋取向發生配對，另一自旋取向仍保持為正常態，從而可
物理所鐵磁自旋漲落背景下的非常規超導態研究獲進展
直到上世紀七十年代中葉，所有的超導都是由晶格振動引起的，超導能隙具有s波對稱性。這些超導體被稱為常規超導體。之后，人們陸續在重費米子及銅氧化物超導體中發現，超導能隙函數（d波）的對稱性低于晶格的對稱性。這一類超導體通常被稱為非常規超導體。人們認為，反鐵磁自旋漲落導致了這一類材料的非常規超導態。
物理所壓力誘導的強自旋軌道耦合化合物超導研究獲進展
自旋軌道耦合(SOC)可在量子功能材料引發重要物理現象，如理論成功預言了由強自旋軌道耦合能帶翻轉形成的Bi2Te3、Bi2Se3和Sb2Te3類拓撲序化合物，引發了國際上對拓撲序量子化合物的理論和實驗研究熱潮。 中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）靳常青研究員領導的高壓新材料和
發完Science后三個月－95后天才少年曹原再發Nature
剛剛，95后石墨烯大神曹原又在《Nature》上發表了關于魔角石墨烯的最新研究成果，迎來了自己人生中第八篇《Nature》！而這距離他上一次發表《Science》僅僅三個月左右的時間。 從2018年發現魔角石墨烯以來，這位NS（Nature/Science）狂魔已經發了8篇Nature、1篇S
物理所最佳摻雜鐵基超導體中子散射研究取得新進展
高溫超導機理一直是凝聚態物理領域前沿難題之一。作為繼銅氧化物超導體之后的第二個高溫超導家族，2008年發現的鐵基超導體也是通過在三維反鐵磁母體中摻雜電子或空穴載流子來抑制反鐵磁長程序而獲得超導態。目前的研究普遍認為，自旋漲落在兩者的超導電子配對過程中均扮演著重要角色，特征之一表現為在超導樣品的磁
自旋軌道分裂是什么－簡述自旋軌道理論
在量子力學里，一個粒子因為自旋與軌道運動而產生的作用，稱為自旋-軌道作用（英語：Spin–orbit interaction），也稱作自旋-軌道效應或自旋-軌道耦合。最著名的例子是電子能級的位移。電子移動經過原子核的電場時，會產生電磁作用．電子的自旋與這電磁作用的耦合，形成了自旋-軌道作用。譜線
10特斯拉，“魔角”三層石墨烯仍超導
麻省理工學院的物理學家在一種被稱為“魔角”三層石墨烯的材料中觀察到一種罕見的超導現象。 從雙層到三層、超導消失又回來、10特斯拉也能“哥倆好”……“魔角”石墨烯可能真的有“魔法”。 近日，美國麻省理工學院（MIT）物理學家在一種被稱為“魔角”三層石墨烯的材料中觀察到一種罕見超導現象。這種材
Nature子刊：自旋極化STM等對量子材料中自旋流的原位探測
近日，北京大學量子材料科學中心韓偉研究員、謝心澄院士和日本理化學研究所Sadamichi Maekawa教授受邀在國際著名刊物 Nature Materials （《自然-材料》)撰寫綜述文章，介紹“自旋流-新穎量子材料的靈敏探針”這一新興領域的前沿進展。 自旋電子學起源于巨磁阻效應的發現，在
磁性超導材料首次在室溫下獲得
俄羅斯量子中心科研人員首次在室溫下獲得了磁性超導材料。有關專家認為，借助該技術未來可創建不需要復雜和昂貴冷卻裝置的量子計算機。相關研究發表在《科學報告》雜志上。 通常情況下，量子效應可在基本粒子中觀察到，只有在非常低的溫度下能夠觀察到宏觀量子現象。近年來，磁性超導材料吸引了科學家的注意。它是指含
研究揭示HalfHeuslar合金YPtBi的非常規超導電性
拓撲量子計算可有效抵抗雜質、相互作用等的擾動，從而解決量子退相干與糾錯的問題，實現容錯量子計算。本征拓撲超導材料的超導態具有非常規的超導能隙結構，在晶體材料的自然邊界可產生馬約拉納零能模式，是實現拓撲量子計算的主要方案之一。相比其他方案，該方案從原理上可回避諸如兩種材料的晶格不匹配對拓撲保護的影
Kagome量子自旋液體分數化自旋激發獲得新思路
量子自旋液體是一種新的物質形態，可用拓撲序的長程多體糾纏來描述。量子自旋液體備受關注，這是由于其在高溫超導機制和量子計算中的廣闊應用，更源于其背后深刻的物理機制。自旋1/2的Kagome晶格反鐵磁體系具有強烈的幾何阻挫和量子漲落，是可能存在量子自旋液體的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一
自旋超固態的宏觀量子自旋輸運研究獲進展
超固態是一類在極低溫時涌現的新奇量子物態，具有固體的晶格有序與超流體的無耗散輸運特性。因此，亟待直接探測自旋超固態的超流動性，以觀察其宏觀量子輸運性質。近期，中國科學院理論物理研究所科研團隊等，利用有限溫度張量網絡方法，剖析了三角晶格反鐵磁海森堡模型的自旋塞貝克效應，預言了其存在隨溫度下降不“衰減”
全氮化物鐵磁/超導界面近鄰效應研究獲進展
超導體（S）和鐵磁體（F）之間的界面是凝聚態物理研究的熱點。二者界面耦合產生了較多有趣的物理現象。S/F界面的磁近鄰效應是由界面兩側的電子自旋之間的交換相互作用，導致抑制磁序或出現非傳統超導電性。當磁性材料靠近超導體時，磁場進入超導體內僅幾納米的區域并破壞庫珀對，致使界面的超導行為發生空間變化，影響
低溫超導和高溫超導如何區別？
超導材料從超導溫度上可以分為兩大類，一類是40K以下的，即低溫（常規）超導材料，40K以上的叫做高溫超導材料。 一般來說，把臨界溫度高于40K的超導體稱為高溫超導體，而把臨界溫度高于300K左右的超導體稱為室溫超導。也就是說，在超導界，“室溫”其實是要比“高溫”高得多的。至于為什么高溫超導體的分界
常溫常壓超導是什么？對材料革命有何影響？
常溫常壓超導又稱常溫超導體，其實不論高溫、室溫或低溫，只要盡量將化合物中的各種粒子給處于穩定一點的狀態，并令(其中各種粒子的)自旋方向一致，自旋速度一致，如此一來便能使得，待傳送的那個電子擁有一個更平穩.順向的傳送環境，便可近乎于常溫超導體的概念了。傳送過程中， 不被反向自旋的粒子 ，給碰撞干擾 ，
科研項目評估：讓科研項目評估有話語權
北京一場大雨過后帶來許多話題，其中頗具熱度的是大雨和城市現代化關系的討論。有網友在第一時間翻出了臺灣作家龍應臺多年前發表的論斷：“如果一場大雨使你全身泥濘，汽車輪子陷在路坑里，這大概是個‘開發中’國家——它或許有錢建造高樓大廈，卻還沒有心力去發展下水道;高樓大廈看得見，下水
物理所等在銅基高溫超導體中發現新穎電荷有序態
電子具有自旋和電荷兩個重要特性。銅氧化物高溫超導是通過摻雜破壞自旋有序態（反鐵磁有序）而實現的。在過去30年里，高溫超導機制的研究主要集中在對自旋行為的理解，缺乏對電荷功能的認識。 近日，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）鄭國慶研究組利用物理所的15特斯拉強磁場核磁共振裝置，
物理所在鑭氧鐵砷中發現新的高溫超導相
在過去的一個世紀里，超導（特別是高溫超導）吸引了無數的物理學家和材料學家的興趣。這不僅因為超導現象所包含的物理豐富，而且因為其在工業上的應用前景廣闊且逐漸步入人們的日常生活。目前發現的高溫超導體有兩大家族，一是銅氧化物，另一是鐵基化合物。共同的特點是，高溫超導都是出現在反鐵磁有序態附近的。因此，
成對電子間自旋相關性首次獲證
據最新一期《自然》雜志報道，瑞士巴塞爾大學團隊首次通過實驗證明，來自超導體的糾纏電子對的兩個自旋之間存在負相關性，其被認為是進一步開展量子力學現象實驗研究的重要一步，也是量子計算機的關鍵組件。 兩個粒子之間的糾纏是量子物理中難以與日常經驗相協調的現象之一。如果糾纏在一起，即使相隔很遠，這兩個粒
過渡金屬硫化物中伊辛超導電性研究獲系列新進展
二維層狀過渡金屬硫化物MX2（M代表Mo，Nb，W；X代表S，Se，Te）中的強自旋－軌道耦合作用與結構的多樣性賦予這類材料許多新奇的物理性質，如在少數層1Td相的WTe2中觀測到量子自旋霍爾效應，在少數層2H相的MoS2與NbSe2中觀測到伊辛超導電性等。這些發現使得MX2材料成為當前凝聚態物
全新3D納米超導量子干涉器件問世
在中科院戰略性先導B類專項等國家重大項目的支持下，中科院超導電子學卓越創新中心在納米超導量子干涉器件（nanoSQUID）研究上取得重要進展。中科院上海微系統研究所研究員、超導實驗室主任王鎮，副研究員陳壘等發明并研制了一種全新的3D nanoSQUID器件，相關研究成果日前發表于《納米通訊》。
超導“小時代”(29）：高溫超導新通路
天下同歸而殊途，一致而百慮。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ——《周易·系辭下》? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【作者注】《超導小時代》系列文章自2015年9月在《物理》雜志連載，歡迎大家訂閱、圍觀。此文發表于《物理》2018年第3期，詳見http
物理所合作研究取得對唯一尖晶石氧化物超導體的最新認識
LiTi2O4（LTO）是迄今發現的唯一具有尖晶石結構的氧化物超導體，它的超導電性主要受Ti原子的3d 電子支配。目前沒有高質量的LTO單晶，多晶樣品上獲得的比熱數據以及Andreev反射譜表現出傳統BCS電-聲相互作用超導體的實驗特征，但軟X射線散射和核磁共振等測量發現該體系中存在較強的電子-
非常規界面超導體研制成功
美國加州大學河濱分校領導的多機構團隊研制出一種新型非常規界面超導材料。該材料可用于量子計算，并成為“拓撲超導體”的候選材料。研究成果發表在新一期《科學進展》雜志上。 拓撲超導體利用電子或空穴的非定域狀態（空穴的行為類似于帶正電荷的電子），以穩健的方式傳輸量子信息和處理數據。 研究團隊將三方碲